Seja uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot. A máquina opera entre duas fontes de temperaturas constantes. A fonte quente está a 333 ºC e a fonte fria está a 30,0 ºC. Para cada ciclo a máquina recebe 800 J de calor da fonte quente. Nestas condições, o rendimento máximo teórico (η), o trabalho líquido realizado por ciclo (W) e o calor expelido para a fonte fria da máquina (Q_C) são respectivamente:

Um sistema termodinâmico fechado executa um processo cíclico, retornando ao seu estado inicial ao final do ciclo. Sabendo que o calor recebido pelo sistema é positivo e que o calor entregue pelo sistema é negativo e que, além disso, o trabalho realizado pelo sistema é positivo e o trabalho realizado sobre o sistema é negativo. Com base na Primeira Lei da Termodinâmica, analise as afirmações abaixo:

i. Em um ciclo completo, a variação da energia interna do sistema (ΔU) é igual a zero.
ii. Se o sistema realiza 100 J de trabalho sobre a vizinhança e recebe 80 J de calor, então sua energia interna diminui em 20 J.
iii. Em um ciclo completo, o trabalho realizado pelo sistema é nulo.
iv. Em um processo adiabático (Q = 0), qualquer trabalho realizado sobre o sistema implica aumento de sua energia interna.

Está(ão) correta(s):

Um homem sobe uma torre bastante alta por intermédio de um elevador que nos primeiros 10 segundos de subida é acelerado de forma constante a 1 m/s² . Durante este tempo de aceleração, ele percebe que o seu peso medido numa balança é de 1100 N. Quando ele fizer uma medida do seu peso, parado no solo, e utilizando a mesma balança, que medida a balança irá apresentar?

Um caminhão de 5000 kg desce uma serra quando, subitamente, perde os freios. Após uma curta caminhada atinge uma longa área de escape onde há brita. A brita com os pneus possui um coeficiente de atrito cinético de 0,8. Se o caminhão chega no início da área de escape com uma velocidade de 20 m/s, quanto espaço ele irá percorrer antes de parar?

Um parque aquático na região metropolitana de Fortaleza construiu um grande toboágua de 45 metros de altura. Considerando a resistência do ar e mais o material especial utilizado exatamente para aumentar o atrito e diminuir a velocidade, os testes preliminares indicam que a velocidade final de uma pessoa que desse o brinquedo é de apenas 1/3 daquela que seria esperada se não houvesse atrito nenhum. Desta forma, pode-se afirmar que a velocidade final nos testes é:

Em janeiro de 2026, engenheiros chineses conseguiram testar um protótipo de trem super-rápido, que atingiu a velocidade de 200 m/s. Admitindo que o protótipo partiu do repouso com uma aceleração constante de 8 m/s² , qual foi a distância percorrida por ele antes de alcançar esta incrível velocidade?

Um garoto brinca com uma bola no interior de um vagão de um trem em movimento retilíneo uniforme (MRU). Num determinado instante, o garoto joga a bola verticalmente para cima, com a bola inicialmente situada 30 cm à frente do seu corpo. Considerando que o garoto recolhe a mão após lançar a bola, a que distância do seu corpo ela atingirá o piso do vagão? (Despreze a resistência do ar)

Um livro, de massa 0,5 kg, desliza para baixo sobre um longo plano inclinado, perfeitamente liso, formando um ângulo de 30 graus com a horizontal. Sabendo que o livro partiu do repouso, qual sua velocidade em t = 2 s?

Uma partícula desloca-se em linha reta na direção x. O gráfico de sua velocidade (v) × tempo (t) possui o seguinte comportamento:

• De t = 0 s a t = 4 s sua velocidade cresce linearmente de v = 2 m/s até v = 10 m/s.
• De t = 4 s a t = 8 s sua velocidade mantém-se constante em 10 m/s.
• De t = 8 s a t = 12 s sua velocidade decresce linearmente de 10 m/s até 0 m/s.

Com base nas descrições acima, qual das seguintes afirmações está correta?

Uma partícula de massa m = 2,00 kg move-se ao longo do eixo x sob a ação de uma força conservativa cuja expressão, em newtons, é dada por:

F = − kx

em que k = 50,0 N/m e x é a posição da partícula em metros.
Supondo que não há nenhuma força dissipativa atuando sobre a partícula, no instante t = 0, a mesma passa pela posição x = 0,280 m com velocidade v = 3,00 m/s no sentido positivo do eixo x.

Qual o módulo da velocidade da partícula quando a mesma passa pela posição x = 0?